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复合推进剂中铝燃烧实验研究 被引量：11
1
作者 刘鑫 刘佩进 +2 位作者 金秉宁 杨天昊 魏祥庚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1579-1585,共7页
采用长焦显微镜头和高速相机组合的光学拍摄方法,研究了不同压强下含铝复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程。分别在1MPa,3MPa和5MPa充满氮气的燃烧实验器中进行了实验。在3MPa和5MPa实验中,通过在镜头前... 采用长焦显微镜头和高速相机组合的光学拍摄方法,研究了不同压强下含铝复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程。分别在1MPa,3MPa和5MPa充满氮气的燃烧实验器中进行了实验。在3MPa和5MPa实验中,通过在镜头前增加不同透射率的中性密度滤波片解决了因铝滴燃烧发光过强导致相机成像过度曝光的问题。通过测定拍摄过程中相邻两张图片中同一粒径铝滴在不同位置,计算了不同粒径铝滴的随流运动速率。小粒径随流运动速率快,大粒径随流运动速率慢。实验中还得到了不同粒径铝滴在推进剂燃烧表面的团聚形成时间。1MPa实验下,200μm和150μm粒子的团聚时间分别约为8ms和6ms;3MPa下,300μm和200μm粒子的团聚时间分别约为5ms和3ms;5MPa下,300μm和150μm粒子的团聚时间分别约小于3ms和1ms。随着压强的增大,同一粒径团聚物的团聚时间缩短。在同一压强条件下,粒径越小的铝团聚物其所需团聚时间越短。 展开更多
关键词 复合推进剂 铝颗粒 燃烧 高速摄像 团聚
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复合推进剂中铝的燃烧实验研究方法 被引量：8
2
作者 刘鑫 刘佩进 +2 位作者 关昱 金秉宁 杨天昊 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期833-836,856,共5页
为研究AP/Al/HTPB复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程,采用了长焦显微镜头、单反相机和高速相机组合的光学拍摄方法。通过常温常压实验拍摄,获得了铝在燃面处脱离及随流运动中铝液滴燃烧的宏观过程图像。... 为研究AP/Al/HTPB复合推进剂中铝粒子在推进剂燃烧表面处和脱离燃面后的动态燃烧过程,采用了长焦显微镜头、单反相机和高速相机组合的光学拍摄方法。通过常温常压实验拍摄,获得了铝在燃面处脱离及随流运动中铝液滴燃烧的宏观过程图像。在0.3 MPa密闭实验器中,使用长焦显微镜头和高速相机对单个铝滴进行了拍摄,通过标定计算得到了其直径和随流运动速率,确定了该方法是可行的,为下一步开展高压实验研究提供了手段。 展开更多
关键词 复合推进剂 铝颗粒燃烧 团聚 高速拍摄
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基于TDLAS的燃烧流场速度测量方法 被引量：10
3
作者 杨斌 齐宗满 +2 位作者 杨荟楠 黄斌 刘佩进 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期516-520,共5页
针对高温高速燃烧流场速度测量问题,提出了基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的燃烧流场速度测量方法,设计了以7,185.597,cm-1谱线为吸收中心的交叉光束扫描波长直接吸收光谱技术系统,利用该系统对采用煤油燃烧加热方式的发动机来流系... 针对高温高速燃烧流场速度测量问题,提出了基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的燃烧流场速度测量方法,设计了以7,185.597,cm-1谱线为吸收中心的交叉光束扫描波长直接吸收光谱技术系统,利用该系统对采用煤油燃烧加热方式的发动机来流系统模拟的高速流场速度进行了测量,获得了交叉光束吸收中心多普勒频移量,据此计算得到模拟来流的流场速度,并将其与一维理论计算值与数值模拟计算值进行对比,相对偏差在10%,以内,验证了基于TDLAS的燃烧流场速度测量结果的有效性. 展开更多
关键词 测量 燃烧诊断 可调谐二极管激光吸收光谱 流场速度 发动机
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双基推进剂为助燃剂的硼粉燃烧热测试研究 被引量：6
4
作者 刘林林 何国强 王英红 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期513-515,521,共4页
采用新的混合方式将作为助燃剂的双基推进剂与纯度为95%的国产无定形硼进行分子间混合,经过一定的工艺处理制得试样,并使用改进式的氧弹式量热仪对制得的各试样进行燃烧热测试,由各试样及不同硼粉的DSC曲线对国产无定形硼与双基推进剂... 采用新的混合方式将作为助燃剂的双基推进剂与纯度为95%的国产无定形硼进行分子间混合,经过一定的工艺处理制得试样,并使用改进式的氧弹式量热仪对制得的各试样进行燃烧热测试,由各试样及不同硼粉的DSC曲线对国产无定形硼与双基推进剂的相容性进行了相关分析。实验结果表明,与以往的硼粉燃烧热测试方法相比,此方法具有较高准确性和可靠性;国产无定形硼与推进剂存在贮存相容性差的问题,对于制备成的试样应立即进行燃烧热测试实验;国产无定形硼在常温下仍具有一定的反应活性,在选择助燃剂时要注意硼粉与助燃剂的相容性问题。 展开更多
关键词 无定形硼 燃烧热 双基推进剂 相容性
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含硼富燃燃气燃烧实验研究 被引量：1
5
作者 冯喜平 徐刚 +1 位作者 任全彬 刘洋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期787-791,共5页
为实现固冲发动机二次燃烧模型验证,结合固冲发动机工作条件,设计了一种带透明观察窗燃烧实验装置;营造了简单的燃烧环境,实现了燃烧过程掺混作用的弱化;借助高速摄像进行了以空气速度作为单一变量的含硼富燃燃气燃烧可视化测量,获得了... 为实现固冲发动机二次燃烧模型验证,结合固冲发动机工作条件,设计了一种带透明观察窗燃烧实验装置;营造了简单的燃烧环境,实现了燃烧过程掺混作用的弱化;借助高速摄像进行了以空气速度作为单一变量的含硼富燃燃气燃烧可视化测量,获得了火焰形态结构;采用高速数据采集,获得了燃烧室压力;将实验数据与数值模拟结果进行了对比和分析。结果表明,燃气与空气速度相近时,火焰呈锥角结构,硼粒子的点火距离较长;燃气与空气速度差较小时,同一位置燃烧室压力较大;燃气与空气速度近似程度决定火焰的形态;数值模拟结果与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 硼粒子 透明观察窗 高速摄像 点火距离
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RBCC变结构燃烧室几何喉道适用范围研究
6
作者 叶进颖 潘宏亮 秦飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期975-982,共8页
变结构燃烧室几何喉道能够提高冲压发动机亚燃模态性能,旨在研究宽马赫数范围RBCC燃烧室几何喉道的适用范围和作用机理。首先采用气流推力分析方法研究燃烧室气动参数变化规律,结果表明,在3 000 K燃烧室极限温度范围内,燃烧室几何喉道... 变结构燃烧室几何喉道能够提高冲压发动机亚燃模态性能,旨在研究宽马赫数范围RBCC燃烧室几何喉道的适用范围和作用机理。首先采用气流推力分析方法研究燃烧室气动参数变化规律,结果表明,在3 000 K燃烧室极限温度范围内,燃烧室几何喉道适用范围可以拓展至飞行马赫数Ma=7.0。随后在Ma=6.0变结构燃烧室构型基础上,进行了Ma=6.0、6.5以及7.0条件下发动机全流道一体化三维数值计算,对燃烧流场结果对比分析发现:几何喉道对RBCC高飞行马赫数条件下的燃烧释热有积极作用,并具有较好的发动机性能,表明保持Ma=6.0几何喉道仍能对Ma=6.5、Ma=7.0来流起到改善燃烧品质提高发动机性能的作用,燃烧室几何喉道在Ma≤7.0范围内有效。最后,通过模拟Ma=6.0来流地面直连实验研究表明:采用几何喉道方式能够保证燃烧室内燃料的高效稳定燃烧。 展开更多
关键词 变结构 RBCC 几何喉道 数值模拟 直连实验
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火箭冲压组合发动机燃烧的若干基础问题研究 被引量：16
7
作者 何国强 秦飞 +3 位作者 魏祥庚 曹东刚 黄志伟 刘冰 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-14,27,共15页
火箭冲压组合发动机包含多个工作模态,不同模态灵活组合的优势使其具有宽速域和广空域的工作特点,兼具加速和巡航的优点。火箭冲压组合发动机燃烧室中存在着亚声速、跨声速和超声速共存的流动结构,具有流动速度高、混合时间短、反应强... 火箭冲压组合发动机包含多个工作模态,不同模态灵活组合的优势使其具有宽速域和广空域的工作特点,兼具加速和巡航的优点。火箭冲压组合发动机燃烧室中存在着亚声速、跨声速和超声速共存的流动结构,具有流动速度高、混合时间短、反应强度大、燃烧空间受限和波系结构复杂等特点。围绕火箭射流的强剪切性、燃烧模式的多样性和燃烧过程的动态性,分析了火箭冲压组合发动机的流动与燃烧特征,总结了面向发动机的高速湍流燃烧研究进展,研究了火箭冲压组合发动机中超声速反应混合层的生长特性、燃烧模式与空间释热分布和动态燃烧特性等问题。通过对碳氢燃料详细化学动力学机理的简化、校验,获得了分别适合于工程计算和细致燃烧机理研究的总包反应与框架机理。从火箭射流主导的反应混合层生长模型,宽范围、变来流工作中流动燃烧过程的不确定性和碳氢燃料动力学的简化与加速算法研究出发,提出了火箭冲压组合发动机基础研究中需要突破的问题,为认识发动机中多尺度燃烧机理、优化多模态燃烧组织提供参考。 展开更多
关键词 火箭冲压组合发动机 高超声速飞行器 超声速燃烧 燃烧动态特性 火焰稳定 化学动力学
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颗粒冲刷条件下硅橡胶绝热材料烧蚀特性实验研究 被引量：12
8
作者 刘洋 关轶文 +3 位作者 吴育飞 李江 陈剑 王敏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期227-234,共8页
为了研究颗粒冲刷条件下硅橡胶绝热材料的烧蚀规律和特性,采用一种颗粒冲刷状态可调的实验发动机,以添加有短切碳纤维和高硅氧玻璃纤维的硅橡胶为研究对象,开展了颗粒聚集浓度范围为34.5~75.3kg/m3,冲刷速度为9.4~35.9m/s,角度为19.3... 为了研究颗粒冲刷条件下硅橡胶绝热材料的烧蚀规律和特性,采用一种颗粒冲刷状态可调的实验发动机,以添加有短切碳纤维和高硅氧玻璃纤维的硅橡胶为研究对象,开展了颗粒聚集浓度范围为34.5~75.3kg/m3,冲刷速度为9.4~35.9m/s,角度为19.3°~55.5°条件下的13次热试车实验,获得了颗粒冲刷状态参数和炭化烧蚀率之间的宏观影响规律,通过对试验后试件的宏观形貌和微观结构特征进行分析,初步探讨了硅橡胶绝热材料的烧蚀机理。研究结果表明:(1)和EPDM绝热材料的烧蚀规律和特性不同,实验条件下硅橡胶炭化层更厚且致密,硅橡胶材料的最大烧蚀率随颗粒聚集浓度变化较为敏感,当超过50kg/m3临界浓度值时,烧蚀率随浓度的增加而急剧增大。最大烧蚀率随颗粒冲刷速度增加而增大,并呈现出先急剧增加后缓慢增加的趋势;(2)在颗粒冲刷速度较低条件下,硅橡胶材料烧蚀率要高于EPDM的,在颗粒冲刷速度较高条件下,硅橡胶耐冲刷性能要略优于EPDM的;(3)硅橡胶的热分解温度区间约为623~989K,在烧蚀过程中,高硅氧纤维和硅橡胶分解产生的Si O2会渗透到炭化层骨架中,进一步和C反应形成Si C,从而使炭化层致密化,具备耐冲刷特性;(4)通过分析烧蚀形貌和微观特征,初步提出了三层一面(基体层,热解层,炭化层,冲刷面)的烧蚀物理模型。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 硅橡胶 绝热层 烧蚀特性 烧实验
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粉末火箭发动机燃烧室燃烧流动特性研究 被引量：12
9
作者 李悦 胡春波 +1 位作者 孙海俊 邓哲 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期792-796,803,共6页
选取颗粒轨道模型,对Al/AP粉末颗粒在粉末火箭发动机内流动和燃烧进行三维数值模拟,为以Al粉末燃料和AP粉末氧化剂作为推进剂的新型燃烧室的设计以及实验研究提供参考。文中提出了一种粉末火箭发动机构型,通过对发动机燃烧室进行冷态和... 选取颗粒轨道模型,对Al/AP粉末颗粒在粉末火箭发动机内流动和燃烧进行三维数值模拟,为以Al粉末燃料和AP粉末氧化剂作为推进剂的新型燃烧室的设计以及实验研究提供参考。文中提出了一种粉末火箭发动机构型,通过对发动机燃烧室进行冷态和热态数值模拟,研究了氧燃比、Al粉末颗粒大小、燃烧室体积等因素对粉末火箭发动机燃烧室燃烧性能的影响。结果表明,一定范围内氧燃比较高时,燃烧室温度反而较低;较小粉末颗粒在燃烧室内更易离散;Al颗粒粒径越小越易燃烧,Al燃烧率也越高;验证了在Al/AP粉末火箭发动机的设计中引入特征长度来匹配Al粉粒径与燃烧室体积的合理性。 展开更多
关键词 粉末火箭发动机燃烧室 数值模拟 两相流 铝颗粒 高氯酸铵颗粒
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EPDM绝热材料炭化层结构特征及其对烧蚀的影响 被引量：11
10
作者 陈剑 李江 +4 位作者 李强 刘洋 王德 孙翔宇 胡淑芳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期122-125,130,共5页
以烧蚀发动机为主要试验手段,结合全自动密度仪、扫描电镜、微米CT等多种测试手段,对不同烧蚀环境下EP-DM绝热材料炭化层的结构特征及其对烧蚀的影响规律进行了深入研究。研究发现,炭化层呈多孔疏松结构,其孔隙大部分为开孔;EPDM绝热材... 以烧蚀发动机为主要试验手段,结合全自动密度仪、扫描电镜、微米CT等多种测试手段,对不同烧蚀环境下EP-DM绝热材料炭化层的结构特征及其对烧蚀的影响规律进行了深入研究。研究发现,炭化层呈多孔疏松结构,其孔隙大部分为开孔;EPDM绝热材料的炭化层存在致密/疏松结构,而这种结构与烧蚀环境有很大关系;在炭化层表面形成一定厚度的致密层对于减缓烧蚀有很大作用。对于致密层的形成机理进行了探讨,认为热解气体在炭化层特定温度部位沉积形成致密层的可能性较大。依据炭化结构特征过载条件下绝热材料的烧蚀可分为弱冲刷、沉积和强冲刷3种模式。通过不同配方绝热材料炭化层的对比分析发现,形成网络状的纤维骨架对EPDM绝热材料抗过载性能起着重要作用。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 绝热材料 三元乙丙 烧蚀 炭化层
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战术导弹固体发动机燃烧不稳定研究概述 被引量：25
11
作者 刘佩进 金秉宁 李强 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期446-449,456,共5页
介绍了大长径比战术导弹用固体发动机中产生的燃烧不稳定,分析了燃烧不稳定产生的机理,总结了国外典型的实验研究情况及其主要结论,以及国内固体发动机燃烧不稳定的状况。结合最新的研究进展,对燃烧不稳定的影响因素开展了深入分析:分... 介绍了大长径比战术导弹用固体发动机中产生的燃烧不稳定,分析了燃烧不稳定产生的机理,总结了国外典型的实验研究情况及其主要结论,以及国内固体发动机燃烧不稳定的状况。结合最新的研究进展,对燃烧不稳定的影响因素开展了深入分析:分析了声涡之间的耦合作用,重点讨论了声对涡的调制作用;分析了推进剂压强耦合对燃烧不稳定的影响,讨论了压强耦合响应函数的测试方法及其与推进剂配方之间的关系;分析了金属的分散燃烧及其凝相燃烧产物对燃烧不稳定的增益和阻尼作用。针对诸影响因素,提出了进一步的研究建议。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧不稳定 声涡耦合 燃烧响应
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中心支板式RBCC发动机引射模态流动与燃烧研究 被引量：7
12
作者 石磊 赵国军 +3 位作者 杨一言 秦飞 魏祥庚 何国强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2292-2301,共10页
为了深入认识引射模态工作机理,针对中心支板式RBCC发动机,在飞行马赫数2、不同内置火箭流量时的工作情况进行了全流道一体化的数值模拟,并对其内流场特征、火箭射流/引射空气掺混发展特征以及复合型释热规律和火焰结构等开展了详细分... 为了深入认识引射模态工作机理,针对中心支板式RBCC发动机,在飞行马赫数2、不同内置火箭流量时的工作情况进行了全流道一体化的数值模拟,并对其内流场特征、火箭射流/引射空气掺混发展特征以及复合型释热规律和火焰结构等开展了详细分析。研究发现:RBCC发动机引射模态下的流动掺混燃烧过程是一个复杂且高度耦合的过程。在即时预混燃烧(SMC)模式下,燃烧过程主要在内置火箭射流与来流空气之间形成的剪切层内进行;流道上游剪切层厚度较薄,温度和组分浓度梯度较大,掺混速率快;高释热区集中分布在流道上游,可分为超声速释热区和亚声速释热区;流道内的燃烧反应以扩散燃烧为主,随着掺混过程的进行逐渐向预混燃烧过渡。提高火箭流量,流道内温度升高,反应持续距离增加,但掺混效率降低。 展开更多
关键词 组合循环发动机 引射模态 燃烧 空气引射 掺混 预混燃烧
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两种含铝复合推进剂压强耦合响应的实验对比 被引量：11
13
作者 刘佩进 齐宗满 +1 位作者 金秉宁 刘鑫 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-88,共6页
基于T型燃烧器双脉冲外部激励的方法,对2种含铝HTPB复合固体推进剂开展对比实验研究,分析比较其压强耦合响应特性的差异。在7 MPa条件下成功地开展了4次试验,获得了2种推进剂在T型燃烧器中的衰减常数和燃面增益常数。结果表明,由于推进... 基于T型燃烧器双脉冲外部激励的方法,对2种含铝HTPB复合固体推进剂开展对比实验研究,分析比较其压强耦合响应特性的差异。在7 MPa条件下成功地开展了4次试验,获得了2种推进剂在T型燃烧器中的衰减常数和燃面增益常数。结果表明,由于推进剂配方中AP粒径分布存在差异,这2种推进剂的压强耦合响应常数存在差别。其中小粒径AP含量较多的推进剂更易产生不稳定燃烧现象。这一实验现象与发动机真实工作情况的表现是一致的。2种推进剂的凝相燃烧产物在发动机中的行为也表现出较大差异。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 燃烧不稳定 脉冲T型燃烧器 燃烧响应
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Al基粉末燃料改性方法及点火燃烧特性 被引量：7
14
作者 邓哲 胡春波 +2 位作者 刘林林 朱小飞 魏祥庚 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期17-22,35,共7页
铝粉热值高且密度大,是粉末火箭发动机及冲压发动机的理想燃料。使用CO2激光点火结合燃烧光谱诊断方法,分析了不同粒度铝粉在不同压强下的点火燃烧特性,并研究了镁铝合金和使用HTPB将1μm铝粉团聚为大颗粒2种改性方法对铝粉燃烧特性的... 铝粉热值高且密度大,是粉末火箭发动机及冲压发动机的理想燃料。使用CO2激光点火结合燃烧光谱诊断方法,分析了不同粒度铝粉在不同压强下的点火燃烧特性,并研究了镁铝合金和使用HTPB将1μm铝粉团聚为大颗粒2种改性方法对铝粉燃烧特性的影响。结果表明,铝粉粒度减小和压强提高都能够提高点火燃烧性能;虽然铝镁合金和团聚铝粉在常压下的点火延迟大于1μm铝粉,但其成功点火后向均相反应的转换速度与燃烧强度都远大于1μm铝粉,且其自然松装密度也分别比1μm铝粉增大46%和47%。 展开更多
关键词 粉末燃料 改性方法 激光点火 发射光谱
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固体发动机燃烧流动基础问题与研究建议 被引量：7
15
作者 吕翔 何国强 +1 位作者 刘佩进 李强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1157-1166,共10页
针对固体火箭发动机(SRM)的未来发展进行了探讨,提出了多学科协同的发动机总体设计优化技术、发动机精细化设计和性能精确调控技术、发动机虚拟试验与数字孪生技术以及发动机先进试验与测量技术是支撑固体发动机未来发展和应用的重要技... 针对固体火箭发动机(SRM)的未来发展进行了探讨,提出了多学科协同的发动机总体设计优化技术、发动机精细化设计和性能精确调控技术、发动机虚拟试验与数字孪生技术以及发动机先进试验与测量技术是支撑固体发动机未来发展和应用的重要技术。为了实现固体发动机的细粒度建模、多维度设计和高精度仿真,在燃烧流动领域需要重点关注的基础问题包括:发动机环境下固体推进剂细观燃烧机理和燃烧模型、发动机内凝相运动行为模式及多相流输运规律、发动机非线性燃烧不稳定机理、凝相撞击壁面的行为模式和对壁面的力热作用规律、多相燃烧产物作用下绝热结构失效模式与破坏机理、多相燃烧产物生成与输运过程对能量转换的影响机理。最后提出了相关建议,以期更好地推动固体发动机燃烧流动领域的基础研究,更好地服务于固体发动机技术的未来发展。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 固体推进剂 燃烧不稳定 多相流 烧蚀 热力计算
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长时间小过载条件下发动机流场特征及绝热层烧蚀分析 被引量：10
16
作者 刘洋 吴育飞 +3 位作者 李江 何国强 张仁军 王善金 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1071-1076,共6页
以揭示固体火箭发动机在飞行条件下绝热层的异常烧蚀特性为目的,针对小过载、长作用时间条件下大长径比流道的发动机开展了三维两相流场的数值模拟研究,详细分析了发动机内流道内不同区域的颗粒聚集特征,并结合发动机失效部位处绝热层... 以揭示固体火箭发动机在飞行条件下绝热层的异常烧蚀特性为目的,针对小过载、长作用时间条件下大长径比流道的发动机开展了三维两相流场的数值模拟研究,详细分析了发动机内流道内不同区域的颗粒聚集特征,并结合发动机失效部位处绝热层的烧蚀形貌进行了失效模式分析,针对性地提出了改进措施。研究结果表明:(1)不同过载条件下发动机内颗粒聚集和分布状态受过载大小和发动机流道结构共同作用且影响规律复杂,所引起的绝热层异常烧蚀模式和机理不同,特别是小过载长作用时间条件下的异常烧蚀需要引起设计者重视。(2)颗粒聚集在绝热层表面的换热或冲蚀都将引起绝热层局部烧蚀加剧,形成的"凹坑或凹槽"烧蚀形貌会造成颗粒的二次聚集效应,进而加剧烧蚀过程。(3)通过增加发动机旋转动作和局部绝热层加厚,可以提高发动机的飞行安全性。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 绝热层 烧蚀 高过载
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基于T型燃烧器的非线性不稳定参数分析 被引量：5
17
作者 金秉宁 刘佩进 +3 位作者 魏祥庚 吕翔 刘鑫 魏少娟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期301-305,共5页
基于脉冲触发T型燃烧器技术,对T型燃烧器内的平衡压强上升(DC Shift)和初始极限幅值进行测量,获得DC Shift、初始极限振幅以及压强耦合响应函数(Rp)三者之间的相互关系。实验结果表明,T型燃烧器中可测量得到推进剂燃烧产生的平衡压强上... 基于脉冲触发T型燃烧器技术,对T型燃烧器内的平衡压强上升(DC Shift)和初始极限幅值进行测量,获得DC Shift、初始极限振幅以及压强耦合响应函数(Rp)三者之间的相互关系。实验结果表明,T型燃烧器中可测量得到推进剂燃烧产生的平衡压强上升现象,且与初始极限振荡幅值的二次方成正比;推进剂配方对DC Shift影响较大,即压强耦合响应函数值越高,推进剂燃烧产生DC Shift越大;推进剂压强耦合响应函数、初始极限幅值和DC Shift三者之间存在一定的耦合关系,这一结果与Flandro的平衡压强上升理论基本一致。 展开更多
关键词 非线性不稳定 T型燃烧器技术 平衡压强上升 初始极限幅值 燃烧响应函数
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固体发动机喷管喉衬温度场测量与分析 被引量：6
18
作者 李佳明 胡春波 +2 位作者 张胜敏 何国强 肖虎亮 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期57-60,共4页
为了剥离热化学烧蚀吸热的影响并获取固体火箭发动机喷管结构内部的温度场分布,以锻压钨为材料设计喷管,在喷管喉衬径向的一定位置埋置热电偶来测量喷管结构温度。实验结果表明:采用锻压钨制作喷管,该本实验条件下可以忽略热化学烧蚀对... 为了剥离热化学烧蚀吸热的影响并获取固体火箭发动机喷管结构内部的温度场分布,以锻压钨为材料设计喷管,在喷管喉衬径向的一定位置埋置热电偶来测量喷管结构温度。实验结果表明:采用锻压钨制作喷管,该本实验条件下可以忽略热化学烧蚀对锻压钨喷管喉部换热的影响;实验测量结果符合传热规律,与导热计算结果基本吻合。实验结果真实可信,为喷管喉部对流换热模型的建立、完善提供数据支持和实验验证。 展开更多
关键词 喉衬 温度分布 锻压钨 导热 热电偶
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固体微推力器气粒两相羽流场的数值模拟 被引量：6
19
作者 张斌 毛根旺 +1 位作者 胡松启 陈茂林 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期314-318,共5页
采用DSMC/EPSM混合算法,结合稀薄流中气粒耦合作用模型,开展了固体微推力器羽流场中气粒两相稀薄流动的数值研究,研究了羽流场中气粒两相参数的分布规律和气相组分分离效应。结果表明,气相与颗粒相间的动量传递导致颗粒相的轴向速度显... 采用DSMC/EPSM混合算法,结合稀薄流中气粒耦合作用模型,开展了固体微推力器羽流场中气粒两相稀薄流动的数值研究,研究了羽流场中气粒两相参数的分布规律和气相组分分离效应。结果表明,气相与颗粒相间的动量传递导致颗粒相的轴向速度显著增加,两相间的能量传递导致颗粒相的温度降低,气相对颗粒相作用显著;由于燃气中颗粒相含量较少,颗粒相对气相压强场、温度场和轴向速度场的影响并不明显;羽流场中气相组分分离效应显著,扩散效应导致分子量最小的氢气组分在壁面附近的真实分子数密度远大于其他组分,小分子量气体组分在羽流场中的高度扩散是羽流对固体微推力器壁面产生侵蚀和附着效应的主要原因。 展开更多
关键词 固体微推力器 DSMC/EPSM 气粒两相流动 羽流 组分分离效应
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收集处理方法对含铝固体推进剂凝相燃烧产物特性影响 被引量：6
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作者 刘欢 刘佩进 +1 位作者 胡松启 敖文 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期206-214,共9页
含铝固体推进剂凝相燃烧产物特性对固体火箭发动机的燃烧效率、燃烧稳定性和绝热安全性等影响重大。为获得准确可靠的凝相燃烧产物的理化特性,利用定压燃烧装置来收集凝相燃烧产物,采用马尔文激光粒度分析仪、扫描电镜及X射线衍射仪对... 含铝固体推进剂凝相燃烧产物特性对固体火箭发动机的燃烧效率、燃烧稳定性和绝热安全性等影响重大。为获得准确可靠的凝相燃烧产物的理化特性,利用定压燃烧装置来收集凝相燃烧产物,采用马尔文激光粒度分析仪、扫描电镜及X射线衍射仪对产物进行表征,研究收集介质、干燥处理和超声分散对凝相燃烧产物性质的影响。结果表明,使用水收集获得的凝相燃烧产物平均粒度与氮气收集条件下相比大60%,水收集法适用于研究推进剂近燃面凝相燃烧产物。干燥处理能保证凝相燃烧产物样品中大尺寸颗粒的有效取样,在粒度测试之前需要对样品进行干燥处理来获取准确的凝相燃烧产物粒度分布数据。超声分散会导致大颗粒团聚物含量降低,小颗粒团聚物含量升高,最终显著降低凝相燃烧产物平均粒径。粒度测试时,在80kHz条件下,超声分散参数设定为40 W,5 min较为合适。基于研究结果,提出了一套科学合理的凝相燃烧产物收集处理方法。 展开更多
关键词 固体推进剂 凝相燃烧产物 收集方法 粒度分布 超声分散
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